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性染色体と性染色体のように挙動する菌を用いた新規なフロリゲン機能解析

使用性染色体和行为类似性染色体的细菌进行新的成花素功能分析

基本信息

批准号：
18J40290
负责人：
藤田尚子
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Okayama University (2019-2020)Yokohama City University (2018)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J40290/
关键词：
雌雄異株開花性的二型ヒロハノマンテマ黒穂菌 XY 性性染色体花成

项目摘要

本研究では、XY型性染色体を持つ植物ヒロハノマンテマとY染色体のように挙動する黒穂菌を用いて、性染色体と性染色体様活性をもつ菌感染が花成誘導因子フロリゲンの制御機構に関与する可能性を検証した。花芽形成に影響する日長や温度などの環境条件を統一した人工気象器内で、播種から開花までの所要日数を雌雄別に計測したところ、オスはメスより有意に開花が遅いことがわかった。さらに、黒穂菌感染による外的要因でオス化が誘導された雌花においても開花遅延が観察されたことから、花の性表現と開花時期の連動性が示唆された。開花の制御因子としてフロリゲンをコードするFT遺伝子の発現量を測定したところ、雌雄間あるいは黒穂菌感染・非感染を比較してもFT発現量に有意差は認められなかったことから、開花性にみられる性的二型にはフロリゲン以外の原因因子が関与すると考えられた。そこで、顕微鏡下で1mm以下の花芽器官を解剖・回収し、花芽形成初期メリステムにおけるトランスクリプトーム解析を行なった。RNA-seqで得られたリードから、オス特異的に発現変動する遺伝子群を抽出し、さらに菌感染によるオス化雌花でオスと同様に発現変動する遺伝子を探索したところ、花成促進因子として知られるAGAMOUS-like 24(AGL24)のオーソログ遺伝子が見出された。AGL24はメスに比べてオスで発現量が低く、黒穂菌感染した雌花においてもオスと同様に発現低下し、AGL24発現量と開花性は連動した。さらに、花の性表現に直接的に関わるクラスB MADS遺伝子群APETALA3(AP3)がAGL24と相関して発現変動したことから、花の性表現と開花時期の連動性の原因因子はAGL24とAP3であると考えられた。

In this study, the use of XY-type sex chromosomes in plants and the use of Y-type sex chromosomes in plants, and sex Chromosomes and sex chromosomes are active and infected with bacteria and the control mechanism of the inducing factor フロリゲンの is closely related to the probability of infection. The formation of flower buds is affected by day length, temperature, environmental conditions, uniformity, artificial imaging in the container, sowing, and flowering.でのRequired number of days, したところ, オスはメスよりmeaning, flowering が遅いことがわかった. Causes other than さらに, black fungus infection によるでオス化がinducing されたfemale flower においてもThe flower's nature is expressed and linked to the flowering period. The control factor of flowering is the current amount of the flowering control factor.をMeasurement and comparison between male and female infection and non-infection by black bacteria FT's actual amount of difference and flowering properties The second type of る性にはフロリゲンのcausal factor is related to the すると卡えられた.そこで, dissection and recovery of flower bud organs below 1 mm under a microscope, and analysis of flower bud formation in the early stages of flower bud formation. RNA-seq detection, extraction of specific bacterial infection, and bacterial infection detection Female flower でオスと Same 様に発appears to move する伝子をExplore したところ、Flower growth promotion factor としてknow られるAGAMOUS-like 24(AGL24)のオーソログ伝子が见出された. AGL24 is lower than べてオスで発, and the infection with black fungus is not the same as the female flower. The AGL24 flowering properties and flowering properties are linked to the lowering of the flowering properties.さらに、花の的性性的に寇わるクラスB MADS legacy subgroup APETALA3 (AP3) and AGL24 are related.ら、The cause factor of the linkage between flower sexual expression and flowering period is AGL24 and AP3 test.